Minidisc объем памяти: Minidisc — Википедия – Проклятие первооткрывателя. Почему MP3 стал популярным, а MiniDisc — нет

Содержание

Minidisc FAQ / Звук и акустика

Специфические MD вопросы

1. Появляются ли во время проигрывания MD паузы?

Очень редко. Буфер упреждающего чтения сохраняет несколько секунд звука в памяти во время проигрывания. Декодер ATRAC получает данные из буфера, а не с поверхности диска. Таким образом, если механика ошибется при ударе или вибрации, данные будут продолжать передаваться из буфера, в то время как механика придет в норму. Если больше данных нет, то есть произошло опустошение буфера (когда вы будете непрерывно трясти проигрыватель), то появится пауза. Обратите внимание, что буфер упреждающего чтения должен существовать в каждом проигрывателе MD, как указывает спецификация MD.

Современные портативные проигрыватели Sony (MZ-R900/700/500 и более поздние) содержат улучшенную защиту от механических воздействий – G-Protection. Sony описывает ее следующим образом:

Впервые в MD-проигрывателях и записывающих устройствах, Sony реализовала защиту от механического воздействия G-Protection. Сейчас вы можете жонглировать плеером, крутить его и всячески с ним развлекаться, а ваша музыка ни разу не прервется. Технология G-Protection позволяет восстанавливать положение лазера в 10 раз быстрее, чем раньше. Так что плеер выдержит жонглирование с легкостью – удары по 8G три раза в секунду.


1. Быстрое восстановление фокуса – после удара.

Лазер достаточно быстро восстанавливает свою фокусировку, чтобы плеер был невосприимчив к механическим ударам.

2. Быстрое позиционирование по дорожке – лазер переходит на нужное место

После удара лазер быстро находит нужное место на дорожке, чтобы музыка смогла проигрываться без паузы.

3. Высокая скорость оборотов – память быстрее заполняется

Диск вращается быстрее, поэтому данные считываются тоже быстрее.

2. Изменяется ли размер буфера у разных проигрывателей MD?

Да. Современные MD плееры (1997/98 год и позже) используют 40-секундный буфер упреждающего чтения (MDLP устройства сохраняют 80 секунд в режиме LP2 и 160 секунд в режиме LP4), но у более ранних устройств буфер был размером только в 10 секунд, а самые первые модели обладали вообще только 3-секундным буфером – это были MZ-1 от Sony и AMD-100 от Aiwa.

3. Поддерживает ли MD особые функции редактирования при записи?

Да. Формат MD хранит данные подобно жесткому диску или флоппи-диску на компьютере. В TOC хранится список начальных/конечных позиций и названий каждой дорожки, подобно каталогу в компьютерах. Дорожки можно стирать, разделять, соединять, переносить (или просто «менять» на некоторых ранних моделях), и называть подобно файлам на компьютере. К примеру, после записи 11 5-минутных дорожек на 60-минутном MD, будет занято 55 минут и 5 минут будет свободно. Если пользователь пожелает стереть дорожку #8, то TOC обновится, и сейчас 50 минут будут заняты, а 10 минут – свободны. Если пользователь решит сделать 7-минутную запись, то опять же проблем не возникнет. После
нажатия клавиши записи MD устройство найдет следующий «свободный» промежуток на диске (в соответствии с TOC) и начнет запись. Полученная дорожка будет состоять из двух раздельных сегментов аудио материала: пять минут в конце диска и двух минут на пространстве, где располагалась дорожка #8. Во время проигрывания 7-минутной дорожки, буфер упреждающего чтения сделает воспроизведение непрерывным, в то время как механика привода будет изменять позиционирование считывающей головки от первой части фрагмента ко второй. А теперь попробуйте произвести подобные операции на любом устройстве последовательного считывания (DAT, DCC, аналоговой кассете)!

4. Что такое «Редактирование масштабного множителя» (Scale Factor Edit)?

Sony ввела эту функцию в 1999 году (первый аппарат с ней – DHC-MD575). Редактирование масштабного множителя позволяет изменить уровень громкости уже записанного звука с помощью изменения всех масштабных множителей в каждой звуковой группе. Пользователи могут изменять уровень всей дорожки, или ослаблять начало и конец дорожки. Подобная функция будет полезна, к примеру, для уравнивания уровня громкости нескольких дорожек, записанных на разном уровне, или для смягчения перехода на границах дорожки. Функция
редактирования масштабного множителя изменяет данные на диске в режиме обратной совместимости, так что подобная функция будет работать при проигрывании на любом оборудовании.

В статье про MDS-JA3ES в японском журнале MJ эта функция подробно описывается. ATRAC (и другие подобные кодеки) хранят данные, распределенные по частотам. Семплы хранятся как числа с плавающей точкой, с экспонентой и мантиссой. Так называемый масштабный множитель – это экспонента, на которую отводится 6 бит, в результате мы получаем 64 различные комбинации, приводящие к выводу финального семпла в диапазоне от -120 дБ до +6 дБ. Шаг множителя – 2 дБ. Во время операции по редактированию масштабного множителя, с диска считывается каждая звуковая группа, и внутри нее происходит изменение масштабного множителя на определенное значение, после чего звуковая группа записывается. Эта
операция намного проще декодирования полного звукового потока, его масштабирования и последующего кодирования.

Однако редактирование масштабного множителя имеет ограничения. Если вы будете уменьшать громкость до уровня, при котором некоторые множители станут нулем, то информация в этих семплах будет потеряна, и вы не сможете ее восстановить последующим увеличением множителя. Аналогично, при увеличении множителя до его максимального значения, ранее отличные значения масштабного множителя будут приравнены к максимальному значению, что приведет к необратимому уменьшению четкости и динамического диапазона сигнала. Поэтому операции по изменению масштабного множителя на концах дорожки до нулевого значения нельзя откатить назад.

5. Что будет, если я стукну свой плеер во время записи? Он станет фиолетовым?

Многие пользователи сообщают о проблемах, возникающих, если записывающее устройство MD испытывает вибрацию или удар во время записи. Вероятно, буфер упреждающего чтения работает и для записи, однако сильные механические воздействия приводят к тому, что лазер стирает другие места MD, типа TOC или уже записанных дорожек, таким образом, повреждая старую запись. Следовательно, следует оберегать записывающее устройство MD от механических воздействий во время записи.

Конечно, MD приводы производят буферизацию во время записи, иначе MD не смог бы записывать данные на фрагментированные участки на диски в связи со временем, которое требуется на переход головки от одного участка к другому. Как видим, самая большая проблема случается при механическом ударе записывающего устройства, когда лазер проходит по уже записанному материалу. В одном из руководств профессионального MD устройства было указано, что производитель добавил в него специальную схему, отключающую энергию у лазера при механическом ударе, таким образом, снимая проблему порча (скорее всего) уже записанного материала. На обычных потребительских устройствах, вы, скорее всего, потеряете часть материала, если совершите механическое воздействие во время записи. В любом случае, записывающее устройство оправится от шока и вернется на нужную дорожку.

6. Насколько удобно вводить имена для дорожек?

Пользовательский интерфейс ввода букв на многих портативных MD сильно ограничен, для ввода буква вам нужно нажать клавишу несколько раз. Многие современные домашние устройства используют удаленное управление, позволяющее ввод букв. К примеру, Aiwa использует колесико для выбора букв, а некоторые современные MD приводы (главным образом, Sony) позволяют вводить буквы с помощью удаленной клавиатуры (продается дополнительно) или даже с помощью стандартной PS/2 клавиатуры.

7. Существует ли ограничение на длину названий песен?

Пространство имен в TOC минидиска организовано следующим образом:

1. Существует 255 блоков имен, каждое может содержать до 7 символов, поэтому максимальная суммарная длина имен дорожек составляет 255*7=1785 символов.

2. Число символов, используемое дорожкой составляет: (число символов названия+6)/7 (коэффициент округления к ближайшему целому).

3. Название диска подчиняется тем же правилам, что и названия дорожек (название диска размещается на дорожке #0).

Поэтому каждая дорожка имеет название, занимающее, по крайней мере, один из этих блоков. То есть если вы имеете 255 дорожек, все они должны иметь названия по 7 символов или меньше, или некоторые дорожки не будут иметь названий. Также это означает, что MD не имеет емкости имен для названия диска плюс 255 названий дорожек. Одна дорожке (или диск) должны иметь пустое название. В дополнение к указанным ограничениям, некоторые устройства не могут выводить или не могут вводить длинные названия, к примеру, проигрыватель Sony MDX-U1 может показывать только первые 32 символа названия.

8. Есть ли какие-либо способы отменить операцию, если я случайно удалю дорожку во время редактирования?

Все современные (после 1996 года) MD устройства имеют функцию отката. Современные MD стационары Sony также имеют скрытую функцию супер отката. Вы можете почитать советы одного пользователя по отмене обновления TOC на современном стационаре Sony MD.

Если вы владеете старым аппаратом без функции отката, то у вас есть два варианта. Если у вас MDS-302, 303, S35 или S37, то попробуйте первый:

Эти машины не имеют специальной функции отката, но они могут забыть о редактировании достаточно просто. Если вы случайно удалили дорожку, то просто выключите устройство. Убедитесь, что оно не проигрывает или записывает перед отключением (нажмите сначала клавишу Stop). Теперь подождите примерно 30 секунд, пока конденсаторы разрядятся. Нажмите клавишу AMS, и, удерживая ее, включите устройство. Если вам повезет, устройство перейдет в режим тестирование (у меня так было всегда). Сейчас просто нажмите клавишу Eject
для удаления минидиска без записи нового TOC на диск! Причина входа в тестовый режим заключается в том, что если вы просто включите устройство, оно все еще будет помнить TOC, которая не была пока еще записана. Когда вы включите устройство, новая TOC будет записана на диск, и вы потеряете данные навсегда. После того, как вы достанете диск, нажмите клавишу Repeat для выхода из тестового режима. Теперь вам нужно выключить и включить устройство для перехода в нормальный режим работы. Стивен Схолте ([email protected])

Следующий вариант работает на всех машинах, но он требует больших усилий:

Мы уверены, что все, кто владеет минидисковым стационаром, уже делали подобные вещи. Когда вы редактируете диск, отделяете чистое пространство от остальных дорожек, затем удаляете чистое пространство – и когда-нибудь это случается. Вы удаляете дорожку вместо чистого пространства. Затем обычно следуют нецензурные комментарии пользователя. 🙂 Мы знаем, что некоторые новые MD устройства обладают функцией отката, но у MDS-302 такой нет.

Я сделал ошибку один раз (на самом деле два раза, в течение часа). Во время редактирования диска, на котором был записан вживую хор, я удалил не ту дорожку. К счастью, я вспомнил, что MD устройство записывает TOC на диск только лишь при его извлечении. Когда вы выполняете какие-либо изменения, то они осуществляются только в памяти, и записывают на диск только при его извлечении.

Поэтому я выключил устройство. Затем я открыл корпус и исследовал механизм привода диска. Сзади диска находился небольшой рычажок, он задействовал механизм извлечения диска. И диск был медленно извлечен. Как только диск оказался у меня в руках, я включил устройство.

Поскольку MD привод наверняка помнил ошибочный TOC диска, я взял чистый MD диск, включил на нем защиту от записи и вставил его. Как только привод опознал диск, я его достал и вставил оригинальный диск с живой записью хора.

Как я и надеялся, содержание диска было полностью восстановлено, и все изменения, которые я осуществил, исчезли.

Сейчас, когда я выполняю какое-либо редактирование содержимого диска, я периодически извлекаю и вставляю диск (чтобы просто записать на него TOC). В таком случае, если произойдет какая-либо ошибка, я не потеряю все свои правки.

Скотт МакЛин

MDS-501 может «забыть» о всех правках просто при отключении устройства. Даже если вы включите его обратно и извлечете диск (без удаления его механическим путем) все ваши правки будут утеряны.

Для портативного привода MZ-R30 будет работать следующий рецепт:

MZ-R30 записывает TOC после нажатия клавиши Stop, или после отключения блока питания (если используются батарейки). После удаления какой-либо дорожки, R30 начнет автоматически проигрывать следующий участок. Пока R30 находится в режиме проигрывания, TOC не записывается. Для отмены удаления отключите все источники питания во время проигрывания R30, тогда TOC не измениться. Но учитывайте, что если вы используете блок питания совместно с элементами питания LIP-12 или LR6 AA, то сначала вы должны извлечь батарейки, иначе TOC будет записана сразу же после отключения блока питания.


Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

MiniDisc — это… Что такое MiniDisc?

Работа с оптическими дисками
Типы оптических дисков
  • Лазердиск/Laserdisc
  • Компакт-диск/Compact disc (CD): Audio CD, 5.1 Music Disc, Super Audio CD, Photo CD, CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD Video (CDV), Video CD (VCD), Super Video CD, CD+G, CD-Text, CD-ROM XA, CD-Extra, CD-i Bridge, CD-i
  • Минидиск/MiniDisc: Hi-MD
  • DVD:DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM, DVD-D, DVD-ENAV
  • Blu-ray Disc (BD): BD-R, BD-RE, BD-ROM
  • HD DVD
  • HD VMD         CH-DVD
  • UDO
  • UMD
  • Голографическая память: HVD
  • 3D optical data storage
Форматы
Технологии защиты

Минидиск (MiniDisc или сокращённо MD) — магнито-оптический носитель информации. Был разработан и впервые представлен компанией Sony 12 января 1992 года. Позиционировался как замена компакт-кассетам, к тому времени уже полностью изжившим себя. Его можно использовать для хранения любого вида цифровых данных. Наиболее широко минидиски используются для хранения аудио информации.

Минидиски до сих пор используются некоторыми производителями аудио систем (в основном это такие производители как: Sony, Sharp, Aiwa, Kenwood, Yamaha, Pioneer — однако, широкого распространения они не получили. Причина тому — неоднозначная маркетинговая политика корпорации Sony.

Формат пользовался большой популярностью в Японии и Европе. В современном обиходном японском языке сокращение «MD» стало общим обозначением любых цифровых плееров.

Минидиск Sony

Разобранный минидиск

Достоинства

  • Быстрый прямой доступ к материалам записаным на диске.
  • Компактный цифровой носитель информации, вмещающий до 80 минут записи.
  • Диск размещённый внутри корпуса, защищён от внешних механических воздействий.
  • Функции редактирования и возможность многократно записывать материалы на один и тот же диск.

См. также

Логотип технологии Минидиск

Ссылки

Рождение и смерть мини-диска. / Разное / magSpace.ru

В марте 2013 года корпорация Sony окончательно прекратила выпуск оборудования для записи и воспроизведения цифровых мини-дисков. В этом событии удивляют сразу два факта: насколько чудовищно устаревшим сегодня воспринимается этот формат, хотя ему всего лишь двадцать лет, и насколько долго он вообще умудрился просуществовать в мире интернета и MP3. Давайте вспомним, как же появился на свет весьма перспективный в своё время MiniDisc и почему он не стал столь же популярным, как компакт-диск.

Разработка стандарта MiniDisc началась в 1986 году, когда мир уже начал захватывать первый массовый цифровой аудионоситель — компакт-диск. Формат CD был представлен в марте 1979 года, а первые серийные проигрыватели появились в продаже в апреле 1982 года. Компакт-диски были хорошо приняты любителями музыки, которые быстро оценили широкий частотный и динамический диапазон нового носителя. Особенно поражала абсолютная тишина в паузах — на фоне характерного потрескивания грампластинки, заменой которой и выступил CD.

Мини-диск задумывался как преемник компакт-кассеты, только более удобный в эксплуатации и хранящий записи в цифровом виде. Работа над MiniDisc началась в середине восьмидесятых — в «золотой век» аудиокассет, когда был достигнут «потолок» возможностей этого носителя и всем ведущим производителям стали очевидны его принципиальные ограничения.

Новый носитель должен был оставаться столь же компактным и защищённым от внешних воздействий, как и компакт-кассета, что позволило бы использовать его не только в домашних аудиосистемах, но и в автомобильных и портативных плеерах. По качеству звучания он должен был превосходить аналоговую кассету и максимально приближаться к CD при существенно меньшей ёмкости. Наконец, непременным условием должна была быть возможность многократной самостоятельной записи на такой носитель — с функциями стирания и монтажа.


В результате в MiniDisc были реализованы сразу несколько передовых на тот момент технологий, защищённых множеством патентов. В качестве технологии записи была выбрана магнитооптическая, в которой для запоминания данных используется лазер, разогревающий до необходимой температуры ферромагнитный слой диска, и магнитная головка, изменяющая намагниченность нагретого участка. Для воспроизведения записи применяется лазер меньшей мощности: при отражении луча от того или иного участка, в зависимости от его намагниченности, меняется плоскость поляризации, что и фиксируется оптическим датчиком.

Магнитооптическая технология давала мини-диску важные преимущества: высокую надёжность хранения записи и повышенную устойчивость к магнитным полям, быстрый произвольный доступ к любому фрагменту записи, а также возможность многократного стирания и перезаписи. Единственным существенным на тот момент недостатком считалось высокое энергопотребление лазера в процессе записи, что ограничивало использование пишущих приводов в портативных устройствах. Впрочем, впоследствии стало понятно, что MiniDisc столь же подвержен размагничиванию, как и обычная плёнка.


Диск диаметром 2,5 дюйма (64 мм) и ёмкостью 140 Мбайт устанавливался в жёсткий пластиковый корпус со сдвижной шторкой — почти как у компьютерной дискеты. Для кодирования музыки был применён фирменный алгоритм Sony Adaptive TRansform Acoustic Coding (ATRAC), основанный на психоакустических особенностях человеческого слуха. По своей идеологии ATRAC близок к MP3 и прочим форматам кодирования звука с потерями: информация, неразличимая или малоразличимая на слух для большинства людей, удаляется из файла, а оставшаяся сжимается до максимально компактного объёма. В результате 74 минуты записи на 650 Мбайтах компакт-диска удалось сжать до 140 Мбайт ёмкости мини-диска. Базовый битрейт первой версии ATRAC составил 292 Кбит/с.

Формат MiniDisc и оборудование для записи и воспроизведения мини-дисков были официально представлены 12 января 1992 года, однако новинка была принята довольно прохладно. По качеству звучания первые проигрыватели уступали не только DAT-магнитофонам с алгоритмом записи без потерь, но даже полностью забытым ныне цифровым кассетам DCC, также использовавшим психоакустическую схему сжатия. При этом аппаратура оказалась сравнимой по стоимости с СD-проигрывателями, обеспечивающими намного более высокое качество звука.


В Sony не привыкли забрасывать результаты многолетних разработок, поэтому инженеры компании принялись совершенствовать, прежде всего, алгоритмы сжатия ATRAC. Оригинальная версия ATRAC отличалась заметными артефактами сжатия и паразитными шумами, вторая модификация звучала немногим лучше, а качественный прорыв произошёл с появлением версии ATRAC 3.5 в 1995 году. Формат стал поддерживать разрядность 20 бит — выше, чем у CD! — и в результате записи стали звучать намного естественнее и музыкальней.


Четвёртая версия ATRAC, увидевшая свет в 1996-м году, позволила ещё больше повысить качество звучания: вся внутренняя обработка данных производилась с 24-битной точностью при сохранении АЦП с разрядностью 20 бит. Версия ATRAC 4.5 применялась во флагманских моделях серии ES и отличалась улучшенным качеством кодирования на высоких битрейтах. Разрядность АЦП выросла до 24 бит. Последний вариант классического ATRAC DSP Type-R появился в 1998 году и, помимо прочего, обеспечивал высококачественное кодирование высоких частот.


Однако в среде аудиофилов за мини-диском уже закрепилась скверная репутация, поэтому Sony была вынуждена вновь привлечь внимание к MiniDisc высококачественными деками топовой серии ES — MSD-JA30ES и JA50ES, получившими 20-битные аналогово-цифровые преобразователи и превосходно звучащие ЦАП. Вместе с тем появилась возможность выпуска и недорогих аппаратов с высоким качеством звучания. Наглядный пример — дека MDS-JE500, вышедшая в 1996 году и построенная на чипе CXD2650R с алгоритмом ATRAC 4. Эти аппараты уже легко конкурировали по качеству звучания с массовыми CD-проигрывателями, а по сервисным функциям и опережали их.


Шестое поколение ATRAC, появившееся в 1999 году, получило собственное название ATRAC3 (без пробела). В этой реализации были добавлены форматы записи повышенной длительности MDLP: 2LP c битрейтом 132 Кбит/с и LP4 с битрейтом до 66 Кбит/с, позволяющие записать на 80-минутный диск до 324 минут звука. Модификация ATRAC3 DSP Type-S объединила в себе кодек ATRAC3 с улучшенным качеством воспроизведения низкобитрейтных записей MDLP и топовый кодек ATRAC1 Type-R первого поколения.

В конце 2001 года в формате MiniDisc наконец-то появилась возможность копирования записей на мини-диск не только в реальном времени. Расширение NetMD позволило в ускоренном режиме отправлять данные через интерфейс USB c компьютера под управлением Windows через фирменную программу SonicStage. При этом записи в режиме SP можно было копировать на скорости до 1,6х, в режиме LP2 — на скорости до 16х, а в режиме LP4 — до 32х или даже 64х по сравнению с реальной длительностью записанной программы.


Наконец, в январе 2004 года на рынок вышла последняя инкарнация MiniDisc — Hi-MD и кодек ATRAC3Plus. Одновременно были выпущены мини-диски Hi-MD объёмом 1 Гбайт, на которые можно было записать до 45 часов музыки с минимальным битрейтом 48 Кбит/с, до 94 минут несжатой музыки с битрейтом 1411 Кбит/с и частотой дискретизации 44,1 кГц в формате Linear PCM либо до 980 Мбайт компьютерных данных. В 2005 году начался выпуск плееров Hi-MD со встроенной поддержкой MP3, а в 2006-м впервые появилась возможность передачи цифровых файлов с MD-плееров на компьютер (за исключением дисков, записанных через SonicStage или OpenMG).


Кодек ATRAC Advanced Lossless позволял записывать музыку в форматах ATRAC3 и ATRAC3plus, сопровождая их служебным потоком для полного восстановления оригинального сигнала. При этом плеер мог декодировать как сжатый формат, так и несжатый, что обеспечивало совместимость таких записей с устаревшим оборудованием.


Дисководы Hi-MD стали появляться в компьютерах, выпускаемых Sony. Такие диски отображались как съёмные накопители с файловой системой FAT32. Перенос файлов осуществлялся средствами операционной системы, и лишь для записи аудиодиска, воспроизводимого на MD-плеере, нужно было пользоваться программой SonicStage.


В стандарте Hi-MD наконец-то были устранены многие нелепые по нынешним меркам «копирайтные» ограничения классических MiniDisk — к примеру, промежуточное перекодирование в PCM передаваемых по NetMD файлов или невозможность перезаписи «по цифре» звука, записанного «вживую» с микрофона или линейного входа ни через оптический выход, ни через USB (технология Serial Copy Management System).

Все эти ограничения изначально были призваны предотвратить «побитовое» копирование защищённых DRM файлов, допуская лишь аналоговую перезапись с потерей качества. В последних же версиях SonicStage осталось единственное ограничение — невозможность редактировать треки на рекордере Hi-MD, записанные на диск с помощью этой программы. При записи через оптический или линейный вход таких ограничений нет.

* * *

Пока в Sony доводили до ума алгоритмы для аппаратного кодирования и декодирования сжатого звука, на дворе наступил XXI век — век интернета, MP3, Napster, файлообменных сетей, айподов и флэш-плееров, пишущих приводов CD-, DVD- и Blu-ray. Cоздаётся впечатление, что всё это время создатели MiniDisc обитали в какой-то другой реальности и вернулись обратно только к 2004 году. Героизм, с которым Sony тащила этот давно морально устаревший формат до 2013 года, заслуживает отдельного разговора.

Поддержка формата MiniDisc в Европе и Северной Америке была свёрнута в 2008 году, как и доступ к фирменному музыкальному интернет-магазину Connect. Впрочем, особой популярностью мини-диски не пользовались ни в Старом Свете, ни в Новом. Мода на карманные MD-плееры прошла ещё в конце 90-х, а после этого мини-диски применялись разве что на радиостанциях и в музыкальных студиях, где требовалась быстрота доступа к разным фрагментам записи и простота редактирования. В России я в последний раз видел в магазинах чистые мини-диски не менее десяти лет назад — как раз примерно тогда же начался бум MP3 и пишущих CD-приводов.

Однако в самой Японии и в некоторых других азиатских странах мини-диск получил гораздо более широкое распространение. Он изначально оказался более доступной и удобной альтернативой CD, что для страны, проводящей немало времени в поездах, пришлось очень кстати. Японская молодёжь до сих пор с удовольствием скупает синглы модных исполнителей на мини-дисках и записывает на них целые «живые» концерты. Не собирается закрываться и японская версия интернет-магазина Connect. Неудивительно, что некоторые другие фирмы, включая Onkyo, пока не собираются отказываться от выпуска MD-плееров, хотя Sony прекратила производство портативных MD-Walkman ещё два года назад.

Нам же остаётся лишь попрощаться с ещё одним форматом, судьба которого оказалась очень непростой только потому, что его создатели попытались соединить несоединимое: цифровые технологии будущего с привычками крупных корпораций игнорировать окружающую реальность и навязывать свои архаичные правила игры.

минидиск

Мини-диск • ru.knowledgr.com

MiniDisc (MD) является устаревшим оптическим магнето основанным на диске устройством хранения данных в течение 74 минут и, позже, 80 минут, оцифрованного аудио или 1 гигабайт Привет-MD данных. Фирменные аудиоплееры Sony были на рынке с сентября 1992 до марта 2013.

О

MiniDisc объявила Sony в сентябре 1992 и освободили в том ноябре для продажи в Японии и в декабре в Европе, Канаде, США и других странах. Музыкальный формат первоначально базировался исключительно на сжатии аудиоданных ATRAC, но выбор линейной цифровой записи PCM был позже введен, чтобы достигнуть качества звука, сопоставимого с тем из компакт-диска. MiniDiscs были очень популярны в Японии, но оказали ограниченное влияние в другом месте.

Sony объявила, что они прекратят разработку устройств MD, с в последний раз игроков, чтобы быть проданными к марту 2013.

История рынка

В 1983, только спустя год после введения Компакт-диска, Immink и Braat подарили первым экспериментам со стираемыми оптическими магнето Компакт-дисками во время 73-го AES

Соглашение в Эйндховене. Это взяло, однако, почти за десять лет до того, как их идея была коммерциализирована.

MiniDisc Sony был одной из двух конкурирующих цифровых систем, введенных в 1992, которые были оба предназначены как замена для системы аудиокассеты кассеты аналога Philips: другой была Digital Compact Cassette (DCC), созданная Philips и Matsushita. Sony первоначально намеревалась для Digital Audio Tape (DAT) быть доминирующим домашним форматом записи цифровой звукозаписи, заменяя аналоговую кассету. Из-за технических задержек, DAT не был начат до 1989, и к тому времени доллар США упал до сих пор относительно иены, которую вводная машина DAT, которую Sony намеревалась продать приблизительно за 400$ в конце 1980-х теперь, должна была продать в розницу за 800$ или даже 1 000$, чтобы стать безубыточным, поместив его вне досягаемости для большинства пользователей.

Понижая DAT для профессионального использования, Sony принялась за работу, чтобы придумать более простой, более экономичный формат цифрового дома. К тому времени, когда Sony придумала MiniDisc в конце 1992, Philips ввел конкурирующую систему, DCC (цифровая компакт-кассета). Это создало маркетинговый беспорядок, очень подобный Бете против сражения VHS конца 1970-х и в начале 1980-х. Sony попыталась лицензировать технологию MD для других изготовителей, с JVC, Sharp, Пионером, Panasonic и другими все производство их собственных систем MD. Однако машины не-Sony не были широко доступны в Северной Америке, и компании, такие как Техника и Radio Shack были склонны продвигать DCC вместо этого.

Несмотря на наличие лояльной клиентской базы (прежде всего музыканты и аудио энтузиасты), MiniDisc встретился с только ограниченным успехом. Это было относительно популярно в Японии в течение 1990-х, но не обладало сопоставимыми продажами на рынках потустороннего мира. С тех пор Записываемые CD, флэш-память и основанные на жестком диске цифровые аудиоплееры, введенные в 1998, стали все более и более популярными как устройства воспроизведения.

Начальное низкое внедрение MiniDisc было приписано небольшому количеству записанных заранее альбомов, доступных на MD как, относительно небольшое количество студий звукозаписи охватило формат. Начальная высокая стоимость оборудования и чистых СМИ была также фактором. Постоянный Минидисковый плеер / рекордеры никогда не входил в более низкие диапазоны цен, и большинство потребителей должно было подключить портативный плеер к магнитофону, чтобы сделать запись. Это неудобство контрастировало с более ранним общим использованием кассетных дек как стандартная часть обычной высококачественной установки.

Технология MiniDisc сталкивалась с новым соревнованием (Консорциум CD) от записываемого компакт-диска (CD-R), когда это стало более доступным потребителям в 1996. Первоначально, Sony полагала, что потребуется десятилетие за цены CD-R, чтобы стать доступным (начинающийся в диске CD-R за приблизительно 12$ за бланк в 1994). Но цены упали очень быстро к пункту, где бланки CD-R снизились ниже 1,00$ к концу 1990-х, по сравнению с приблизительно 2,00$ для подобных 80-минутных бланков MiniDisc.

Самое большое соревнование за MiniDisc прибыло из появления MP3-плееров. С Алмазом игрок Рио в 1998, массовый рынок начал сторониться физической среды в пользу основанных на файле систем.

К 2007, из-за уменьшающейся популярности формата и увеличивающейся популярности MP3-плееров твердого состояния, Sony производила только одну модель, Привет-MD MZ-Rh2 (также доступный как MZ-M200 в Северной Америке, упакованной с микрофоном Sony, и ограничил поддержку программного обеспечения Macintosh).

Введение MZ-Rh2 позволило пользователям свободно перемещать несжатые цифровые записи назад и вперед с MiniDisc на компьютер без ограничений защиты авторских прав, ранее наложенных на ряд NetMD. Это позволило MiniDisc лучше конкурировать с рекордерами HD и MP3-плеерами. Однако даже про пользователи как дикторы и репортеры новостей уже оставили MiniDisc в пользу рекордеров твердого состояния, из-за их долгих времен записи, открытого разделения цифрового контента, высококачественных возможностей цифровой записи и надежного, легкого дизайна.

7 июля 2011 Sony объявила, что больше не будет отправлять продукты Плеера MiniDisc с сентября 2011, эффективно убивая формат.

1 февраля 2013 Sony выпустила пресс-релиз на фондовой бирже Nikkei, с которой она прекратит отгрузку устройств MD, в последний раз игроков, чтобы быть проданной в марте 2013. Однако они продолжат продавать СМИ и предлагать услуги ремонта.

Данные MD

О

Данных MD, версии для того, чтобы хранить компьютерные данные, объявила Sony в 1993, но никогда не получали значительную землю. Его СМИ были несовместимы со стандартным аудио MiniDiscs, который был процитирован в качестве одной из главных причин позади неудачи формата.

Данные MD не могли написать аудио-MDs, только значительно более дорогие бланки данных. В 1997 бланки MD-Data2 были введены, который держал 650 МБ данных. Они были только осуществлены в недолгой основанной на MD видеокамере Sony (DCM-M1), а также небольшое количество Рекордеров MultiTrack; MDM-X4 Sony, 564 Тэскэма (который мог также сделать запись использующих стандартных дисков MD-аудио, хотя только 2 следа), и MD-8, MD-4, & MD4S Yamaha.

Привет-MD формат, введенный в 2004, отметил возвращение в арену хранения данных с ее дисками на 1 ГБ и способностью действовать как Карта памяти. Привет-MD единицы позволяют запись и воспроизведение аудио и данных по тому же самому диску, и совместимы (и аудио и данные) со стандартными СМИ MiniDisc. (80-минутный бланк Минидиска может быть отформатирован, чтобы сохранить 305 МБ данных)

,

Дизайн

Физические характеристики

Диск постоянно размещен в патроне (68×72×5 мм) с раздвижной дверью, подобной кожуху 3,5-дюймовой дискеты. Этот ставень открыт автоматически механизмом на вставку. Аудио диски могут или быть записываемыми (бланк) или предварительно справились. Записываемые MiniDiscs используют оптическую магнето систему, чтобы сделать запись данных. Лазер нагревает одну сторону диска к его пункту Кюри, делая материал в диске восприимчивым к магнитному полю. Магнитная головка с другой стороны диска изменяет полярность горячей области, делая запись цифровых данных на диск. Воспроизведение достигнуто с одним только лазером: использование в своих интересах эффекта Фарадея, чувства игрока поляризация отраженного света и таким образом интерпретирует 1 или 0. Записываемый MDs может быть зарегистрирован на неоднократно; Sony требует до одного миллиона раз. С мая 2005 были 74-минутные и 80-минутные доступные диски. 60-минутные бланки, которые были широко доступны в первые годы введения формата, были постепенно сокращены значительно прежде и редко замечаются.

MiniDiscs используют процесс освоения и оптическую систему воспроизведения, которая очень подобна CD. Зарегистрированный сигнал ям, с которыми предварительно справляются, и записываемого MD также очень подобен. Eight-to-Fourteen Modulation (EFM) и модификация кодекса ЦИРКУЛЯЦИИ CD, названного Продвинутым Взаимным Чередованным Кодексом Тростника-Solomon (ACIRC), наняты.

Различия от кассеты и CD

MiniDiscs используют перезаписываемое оптическое магнето хранение, чтобы хранить данные. В отличие от Цифровой Компакт-кассеты или аналоговой компактной аудио кассеты, диск — среда произвольного доступа, создание ищут время очень быстро. MiniDiscs может быть отредактирован очень быстро даже на портативных машинах. Треки могут быть разделены, объединены, перемещены или удалены легко или на игроке или загружены к PC (только с последней версией базируемого программного обеспечения SonicStage V4.3 PC Sony) и отредактировали там. Передача данных с единицы MD на машину не-Windows может только быть сделана в режиме реального времени, предпочтительно через оптический ввод/вывод, соединив аудио порт MD к доступному аудио в порту компьютера. С выпуском Привет-MD формата, Sony начала выпускать Макинтош совместимое программное обеспечение. Однако Mac совместимое программное обеспечение все еще не совместим с наследством форматы MD (SP, LP2, LP4). Это означает, что использование MD, зарегистрированного на устаревшей единице или в устаревшем формате все еще, требует машины Windows для неоперативных передач.

В начале диска есть оглавление (TOC, также известный как «Системная область» Файла диска), который хранит положения начала различных следов, а также meta информацию (Название, Художник) о них и свободных блоках. В отличие от обычной кассеты, зарегистрированная песня не должна быть сохранена как одна часть на диске, это может быть сохранено в нескольких фрагментах, подобных жесткому диску. У раннего оборудования MiniDisc была степень детализации фрагмента аудио 4 секунд. Фрагменты, меньшие, чем степень детализации, не отслеживаются, который может привести к применимой способности диска, фактически сжавшись. Кроме того, никакие средства дефрагментации диска не обеспечены в потребительском оборудовании сорта.

Весь потребительский сорт устройства MiniDisc показывает схему защиты от копирования, известную как Последовательная Система управления Копией. Незащищенный диск или песня могут быть скопированы без предела, но копии больше не могут в цифровой форме копироваться. Однако, как концессия этому новое Привет-MD игроки могут загрузить на PC В цифровой форме Зарегистрированный файл, который может впоследствии повторно сохраняться как WAV (PCM) файл и таким образом копироваться.

Сжатие аудиоданных

В цифровой форме кодируемое звуковое сообщение на MiniDisc было традиционно сжато данными, используя формат ATRAC (Адаптивное Преобразование Акустическое Кодирование). Это — фактически ‘psychoacoustic’ система сжатия данных. Это опускает часть музыкального содержания. Утверждается Sony, что содержание, которое опущено, неслышимо так или иначе. Некоторые оригинальные звуки, как было известно, побеждали ATRAC, который, (как правило), вводит потрескивание или свист на поток данных.

ATRAC был создан для MiniDisc так, чтобы та же самая сумма аудио, которое может нести CD, могла соответствовать на диске, намного меньшем, чем CD (который содержит несжатое 16-битное линейное аудио PCM стерео). ATRAC уменьшает 1,4 мегабита/с CD к потоку данных на 292 кбита/с, примерно 5:1 сокращение.

ATRAC также использовался на почти всех устройствах Плеера Флэш-памяти до 8 рядов, но теперь используется только в устройствах MiniDisc Sony (с ноября 2008), поскольку ATRAC фундаментален для спецификации MiniDisc.

Кодер-декодер Sony ATRAC отличается от несжатого PCM, в котором это — psychoacoustic схема сокращения аудиоданных с потерями и таково, что зарегистрированный сигнал не требует декомпрессии на переигровке. Хотя это предназначено, что воспроизведенный сигнал может казаться почти идентичным оригиналу, насколько слушатель заинтересован, это отличается достаточно, что слушание на высококачественной аудиосистеме предаст различие (другие истинные схемы сжатия обычно разделяют эту особенность до большей или меньшей степени).

Было четыре версии системы сжатия данных ATRAC, каждый требуемый (Sony), чтобы более точно отразить оригинальное аудио. Ранние плееры вариантов, как гарантируют, будут играть более позднюю версию аудио ATRAC потому что, как заявлено, нет никакой обработки, требуемой для переигровки. Версия 1 могла только быть скопирована на потребительском оборудовании три или четыре раза, прежде чем экспонаты стали нежелательными (ATRAC на машинных попытках записи к данным уменьшают уже уменьшенный сигнал). Версией 4 потенциальное число поколений копии увеличилось до приблизительно пятнадцати — двадцати в зависимости от аудиоконтента.

Последние версии ATRAC Sony — ATRAC3 и ATRAC3plus, оба из которых являются истинными схемами сжатия с потерями и оба требуют декомпрессии на переигровке. Оригинальный ATRAC3 в 132 кбитах/с (также известный как способ ATRAC-LP2) является форматом, который раньше использовался Sony, Соединяют аудио магазин загрузки (теперь более не существующий). ATRAC3plus не использовался, чтобы сохранить назад совместимость с более ранними игроками NetMD.

В последней прогрессии MiniDisc, Привет-MD, несжатое качество CD линейная аудиозапись PCM и воспроизведение предлагаются, помещая Привет-MD наравне с аудио качества CD. Привет-MD также поддержки и ATRAC3 и ATRAC3plus в изменении bitrates, но не оригинальный ATRAC.

Антипропустить

У

MiniDisc есть особенность, которая предотвращает диск, пропускающий под всеми кроме самых чрезвычайных условий. Более старые CD-плееры когда-то были источником раздражения пользователям, когда они были подвержены mistracking от вибрации и шока. MiniDisc решил эту проблему, читая данные в буфер памяти на более высокой скорости, чем требовалось прежде чем быть читавшим вслух к цифро-аналоговому преобразователю по стандартному уровню, требуемому форматом. Размер буфера варьируется моделью.

Если бы Минидисковый плеер был ударен, то воспроизведение могло бы продолжиться беспрепятственный, в то время как лазер изменил местоположение себя, чтобы продолжить читать данные от диска. Эта особенность позволяет игроку останавливать шпиндельный двигатель на длительные периоды, увеличивая срок службы аккумулятора. Понятие буфера памяти, введенное MiniDisc, было скоро включено в портативные CD-плееры также, и в цифровых аудиоплеерах с жестким диском.

Буфер по крайней мере шести секунд требуется на всех Минидисковых плеерах, быть ими портативные или постоянные полноразмерные единицы. Это необходимо, чтобы гарантировать непрерывное воспроизведение в присутствии фрагментации.

Операция

Структура данных и деятельность MiniDisc подобны тому из жесткого диска компьютера. Большая часть диска содержит данные, имеющие отношение к самой музыке, и маленькая секция содержит Оглавление (TOC), предоставляя устройству воспроизведения важную информацию о числе и местоположении следов на диске. Следы и диски можно назвать. Следы могут легко быть добавлены, стерты, объединены и разделены, и их предпочтительный заказ измененного воспроизведения. Стертые следы фактически не стерты в то время, но отмечены так. Когда диск становится полным, рекордер может просто желобить данные о следе в секции, где стертые следы проживают. Это может привести к некоторой фрагментации, но если много стираний и замен не выполнены, единственная вероятная проблема — чрезмерный поиск, уменьшая срок службы аккумулятора.

Структура данных MiniDisc, где музыка записана в единственном потоке байтов, в то время как TOC содержит указатели, чтобы отследить положения, допускает беспрерывное воспроизведение музыки, что-то, что большинство конкурирующих портативных плееров, включая большинство MP3-плееров, не осуществляют должным образом. (Заметные исключения — CD-плееры, а также все недавние iPod.)

В конце записи, после того, как была нажата кнопка «Stop», MiniDisc может продолжить писать музыкальные данные в течение нескольких секунд от его буферов памяти. В это время это может показать сообщение («Данные, Экономят», на, по крайней мере, некоторых моделях), и случай не откроется. После того, как аудиоданные выписаны, заключительный шаг должен написать след TOC, обозначающий начало и конечные точки зарегистрированных данных. Sony отмечает в руководстве, что не нужно прерывать власть или выставлять единицу неуместному физическому шоку во время этого периода.

Защита от копирования

Все Рекордеры минидиска использовали систему защиты от копирования SCMS, которая использует два бита в потоке цифровой звукозаписи S/PDIF и на диске, чтобы дифференцироваться между «защищенным» против «незащищенного» аудио, и между «оригинальным» против «копии»:

  • Запись в цифровой форме из источника отметила «защищенный» и «оригинальный» (произведенный записанным заранее MD или MD, который сделал запись аналогового входа), был позволен, но рекордер изменит «оригинальный» бит на государство «копии» на диске, чтобы предотвратить далее копирование копии. У CD, импортированного через цифровое соединение, нет битов SMCS (поскольку формат предшествует ему), но запись, рекордер MD рассматривает любой сигнал, где биты SMCS отсутствуют, как защищено и оригинальные. Копия MD, поэтому, не может быть далее в цифровой форме скопирована.
  • Запись в цифровой форме из источника отметила «защищенный», и «копия» не была позволена: сообщение об ошибке показали бы на дисплее.
  • Запись в цифровой форме из источника отметила «незащищенный», был также позволен; «оригинальный» маркер / копия» маркер были проигнорированы и оставили неизменным.

Запись из аналогового источника привела к отмеченному «защищенному» и «оригинальному» разрешению диска одной дальнейшей копии быть сделанной (это контрастирует с SCMS на Цифровой Компакт-кассете, где аналоговая запись была отмечена как «незащищенная»).

Из тех рекордер/игроки, который мог быть связан с PC через лидерство USB, хотя было возможно передать аудио с PC на рекордер MiniDisc, много лет не было возможно передать аудио другой путь. Это ограничение существовало и в программном обеспечении SonicStage и в самом игроке MiniDisc. SonicStage V3.4 был первой версией программного обеспечения, куда это ограничение было удалено, но это все еще потребовало рекордера/игрока MiniDisc, которому также удалили ограничение. Модель MZ-Rh2 Hi-MD, было первым такой доступный игрок.

Расширения формата

MDLP

В 2000 Sony объявила о MDLP (MiniDisc Долгая Игра), который добавил новые режимы записи, основанные на новом кодер-декодере под названием ATRAC3. В дополнение к стандартному, высококачественному способу, теперь названному SP, MDLP добавляет способ LP2, который позволяет вдвое больше времени записи (160 минут на 80-минутном диске) звука стерео хорошего качества и LP4, который позволяет в четыре раза больше времени записи (320 минут на 80-минутном диске) звука стерео среднего качества.

bitrate стандартного способа SP составляет 292 кбита/с, и это использует отдельное кодирование стерео с дискретными левыми и правыми каналами. Способ LP2 использует bitrate 132 кбит/с и также использует отдельное кодирование стерео. Последний способ, LP4 имеет bitrate 66 кбит/с и использует совместное кодирование стерео. Качество звука заметно более плохо, чем первые два способа, но достаточно для многого использования.

Следы, зарегистрированные в LP2 или способе LP4, воспроизводят как тишина на non-MDLP игроках.

NetMD

Рекордеры NetMD позволяют музыкальным файлам быть переданными с компьютера на рекордер (но не в другом направлении) по USB-соединению. В способе LP4, скоростях до 32× в реальном времени возможны, и три рекордера Sony NetMD (MZ-N10, MZ-N910 и MZ-N920) способны к скоростям до 64× в реальном времени. Рекордеры NetMD вся поддержка MDLP.

NetMD — составляющий собственность протокол, и в настоящее время невозможно использовать его без составляющего собственность программного обеспечения, такого как SonicStage. Таким образом это не может использоваться под машинами не-Windows. Свободное *отклоняет базируемое внедрение, libnetmd, развивается, но оно не может использоваться, чтобы загрузить музыку .

Привет-MD

Привет-MD дальнейшее развитие Формата минидиска. В 2004 это было введено. Привет-MD СМИ не будут играть на не Привет-MD оборудование, включая игроков NetMD.

Режимы записи

Способы, отмеченные зеленым, доступны для записей, сделанных на игроке, в то время как отмеченные красным только доступны для музыки, загруженной с PC. Мощности — официальные числа Sony; числа реального мира обычно немного выше. Второе поколение Привет-MD игроки также поддерживает сжатие MP3 прирожденно во множестве bitrates. Недавно, ATRAC3plus на 192 кбита/с и на 352 кбита/с были также сделаны доступными для 1-го и 2-го поколения Привет-MDs.

См. также

Внешние ссылки

  • Портал сообщества MiniDisc
  • Часто задаваемые вопросы MiniDisc.org
  • Форум MiniDisc Sony Insider
  • Linux и игроки Sony MiniDisc
  • Различие между типом-R и типами

MiniDisc — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Работа с оптическими дисками
Типы оптических дисков
  • Лазердиск/Laserdisc
  • Компакт-диск/Compact disc (CD): Audio CD, 5.1 Music Disc, Super Audio CD, Photo CD, CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD Video (CDV), Video CD (VCD), Super Video CD, CD+G, CD-Text, CD-ROM XA, CD-Extra, CD-i Bridge, CD-i
  • Минидиск/MiniDisc: Hi-MD
  • DVD: DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM, DVD-D, DVD-ENAV
  • Blu-ray Disc (BD): BD-R, BD-RE, BD-ROM
  • HD DVD
  • HD VMD         CH-DVD
  • UDO
  • UMD
  • Голографическая память: HVD
  • 3D optical data storage
Форматы
Технологии защиты

Минидиск (MiniDisc или сокращённо MD) — цифровой магнитооптический носитель информации.

История

Был разработан и впервые представлен компанией Sony 12 января 1992 года.
MD позиционировался как замена компакт-кассетам, к тому времени достигнувшим своего технологического предела, и — как конкурент уже получившим распространение (но неперезаписываемым) компакт-дискам. Его можно использовать для хранения любого вида цифровых данных. Наиболее широко минидиски используются для хранения аудиоинформации (сжатие с потерями), с использованием кодировки MD ATRAC.

Минидиск широкого распространения в мире не получил, пользуясь ограниченным успехом, в основном из-за неоднозначной маркетинговой политики корпорации Sony, однако до сих пор используются некоторыми производителями (в основном это Sony, Sharp, Aiwa, Kenwood, Yamaha, Pioneer, в составе аудиосистем, как стационарных так и автомобильных.

Формат пользовался большой популярностью в Японии и Европе. В современном обиходном японском языке сокращение «MD» стало общим обозначением любых цифровых плееров.

1 февраля 2013 года Компания Sony официально заявила о конце стандарта MiniDisc, объявив о том, что последние плееры, поддерживающие этот формат, будут выпущены компанией в марте этого года, далее поддержка MD будет прекращена.[1]

Достоинства

  • Компактный цифровой носитель информации, вмещающий до 80 минут записи.
  • Быстрый прямой доступ к материалам, записанным на диске.
  • Функции редактирования и возможность многократно записывать материалы на один и тот же диск.
  • Диск, размещённый внутри корпуса, защищён от внешних механических воздействий.

См. также

Примечания

Ссылки

Мини Диск.

Мини Диск.

Начало


Б. Я. Меерзон, А. Я. Щербаков

Мини-диск (MD) – один из последних форматов в эволюции дисковых носителей звуковой
информации, разработанный фирмой Sony. ремьера минидиска состоялась в Японии осенью 1992г.

Он меньше обычных компакт-дисков (диаметр всего 64 мм), но при этом не уступает
им в качестве и продолжительности звучания записанной на нем музыкальной программы.

Это достигается за счет сжатия (уплотнения) данных, о стратегии которого речь
пойдет ниже. Малый размер MD обеспечивает быстрый доступ к данным в любой точке
диска меньше чем за 1 с.

На рис. 1 изображен MD-плейер для проигрывания мини-дисков.

Формат мини-дисков предусматривает использование двух видов носителей – незаписываемых
дисков типа CD и записываемых магнитооптических дисков (рис. 2). Последние дают
возможность производить на них повторные записи, стирая программы, записанные
ранее. Эта «реверсивность» записываемых мини-дисков делает их прямыми
наследниками записей на магнитной ленте, незаменимыми при оперативной подготовке
программ радиовещания и в других подобных случаях. Оба дисковых формата для
защиты от механических повреждений помещены в картриджи. Общий вес такого пакета
приблизительно около 18 г.

Незаписываемый мини-диск очень похож на CD. Он записывается заранее обычным
для CD оптическим методом (с помощью лазера), тиражируется в заводских условиях 
прессованием и предназначается только для воспроизведения. Из-за того что запись
в этом формате производится со сжатием данных, записи на этих мини-дисках не
совместимы с обычными CD.

Записываемый, или, точнее говоря, перезаписываемый диск в принципе не является
новшеством. Это магнитооптический носитель, применявшийся и ранее в компьютерной
технике (CD-MO). Но  магнитооптическая среда для мини-диска была усовершенствована,
устройство записи стало намного проще, а сама запись требует меньшего потребления
энергии.

Принцип записи на мини-диск

Существует несколько методов записи на перезаписываемые («реверсивные»)
носители, но для мини-дисков выбран метод модуляции магнитного поля (MFM) как
наиболее надежный и дающий возможность производить перезапись практически бесконечное
количество (до 1 млн.) раз. Причем, при каждой новой записи старые данные автоматически
стираются.

Суть этого метода состоит в том, что при разогреве ферромагнитных материалов
выше определенной температуры, называемой точкой Кюри, кривая их магнитной восприимчивости
резко стремится вверх и  увеличивается во много тысяч раз. Если разогреть такой
материал в некоторой точке до температуры, несколько превышающей точку Кюри,
и воздействовать на материал магнитным полем слишком  слабым, чтобы оставить
след на холодных участках, то разогретая точка после ее охлаждения до температуры
ниже точки Кюри сохранит намагниченность, т. е. ее магнитное состояние  зафиксируется.

Записываемый магнитооптический мини-диск формируется на подложке из поликарбоната,
на котором между двумя слоями диэлектрика располагается  магнитооптический (рабочий)
слой. Поверх этой конструкции наносятся отражающий алюминиевый слой, защитный
слой и смазка из кремнийорганического соединения, по которой должна будет скользить
магнитная головка. На рис. 3 изображено сечение диска.

Магнитооптический слой мини-диска представляет собой специальный сплав железа,
тербия и кобальта (FeTbCo) с очень низкой коэрцитивностью – приблизительно 80 
Эрстед (6,4 кA/м). Это важно для того, чтобы, несмотря на то что магнитная головка
не касается непосредственно рабочей среды, величина намагничивающего поля оказалась
бы достаточной и не потребовалось бы его увеличения, которое неизбежно повлекло
бы за собой большее выделение тепла и повышение потребляемой мощности.      

Чтобы записать информацию на магнитооптический слой, необходимо воздействовать
на него не только магнитным  полем головки записи, но и одновременно разогреть
соответствующую точку носителя до температуры Кюри. Делается это с помощью луча
лазера.

Для применяемого в мини-дисках в качестве носителя записи сплава FeTbCo  температура,
соответствующая точке Кюри, примерно равна 185 C.

И это обоснованный выбор: ниже возникает зона, где появляется  опасность случайного
повышения температуры при простом хранении записей до критической величины,
когда возможно разрушение записи.

Более высокие температуры не годятся из-за естественного роста энергии, необходимой
для разогрева. Поэтому в качестве материалов для рабочих слоев магнитооптических
дисков используют сплавы редкоземельных элементов. Обратите внимание на то,
что ошибочное стирание данных на мини-диске практически невозможно, так как
для этого требуется одновременное воздействие определенной (выше точки Кюри)
температуры и магнитного поля.

Итак, магнитооптические системы записи строятся достаточно примитивно.

Для этого магнитная головка позиционируется поверх лазерного источника на одной
с ним оси с противоположной стороны диска (рис. 4). Сфокусированный луч лазера
нагревает локальную область дискового носителя, на которую воздействует рассеянное
магнитное поле головки записи довольно слабое, чтобы произвести запись на холодных
участках. Однако его достаточно, чтобы при вращении диска в первые моменты остывания
разогретого участка записать на нем информацию в виде намагниченности  определенной
полярности: «север» – N или » юг»- S.

Таким образом, разные полярности намагниченности предварительно нагретых пятен
в магнитооптическом слое соответствуют цифровым логическим уровням «1»
и «0». Размер такого пятна с записью, а следовательно, и плотность
записи на магнитоэлектрические диски определяются размером сфокусированного
светового пятна лазера и продолжительностью цикла реверсирования модулирующего
магнитного поля головки записи. Для этого была разработана специальная головка,
которая допускает быстрое перемагничивание (приблизительно в течение 100 нс).
Очевидно, что поверхностные слои диска не препятствуют мгновенному прогреванию
рабочего слоя. Запись выполняется наложением новых записей на прежние с автоматическим
уничтожением последних.

Считывание информации с дисков

Как уже было сказано, существует два типа дисков и для каждого из них применяется
своя система считывания. Незаписываемый диск (MD-DA) подобен компакт-диску.
Для его считывания используется тот же лазер, что и при записи, но на более
низком энергетическом уровне. Отраженный лазерный луч изменяется по интенсивности
в зависимости от информации, записанной в виде питов (углублений) на поверхности
диска. На рис. 5 изображен процесс считывания информации с такого диска.

Записываемый диск  (MD-R) использует другую систему считывания, поскольку данные
записаны не системой питов, а сохранены в виде изменяющейся от точки к точке
полярности намагниченности магнитного слоя. В этом случае считывание информации
также выполняется лазером.

Лазерный луч падает на дисковую поверхность, проходит через магнитный слой
и затем отражается от отражающего слоя. Однако, проходя через магнитный слой,
плоскость поляризации лазерного луча изменяется в зависимости от того, с какой
полярностью этот слой в данной точке намагничен. Поворот вектора поляризации
пучка света под влиянием магнитной среды, через которую он проходит, называется
эффектом Керра.

На рис. 6 изображен принцип считывания информации с записываемого магнитооптического
диска.

Итак, имеется два вида считывания мини-дисков:

  • считывание незаписываемого диска типа CD, при котором выходной сигнал ВЧ 
    такой же, как  в CD;
  • считывание записываемого диска типа MO:  здесь поток ВЧ непрерывен, но
    с изменяющейся поляризацией.

Для считывания информации с дисков обоих типов используется один и тот же двухфункциональный
лазер. Однако в оптическую головку системы добавляют (если сравнивать с CD)
еще один элемент – поляризационный анализатор, так называемую призму Уолластона
(Wollaston). Дело в том, что эффект Керра слаб.

Поворот вектора поляризации, даже в самых благоприятных условиях, не превышает
одного градуса, и приемники света не реагируют на поляризацию.  Задача призмы
Уолластона преобразовать угол поляризации в интенсивность света, который затем
направляется на два фотодиода (рис. 7).

Призма Уолластона – это комбинация двух кварцевых резонаторов. Лазерный луч,
отражаясь от отражающего слоя диска магнитооптического типа, проходит через
этот кристалл и разделяется в нем на основной луч (такой же, как падающий) и
его составляющие, побочные лучи. Последние (на рис. 7 они обозначены  I и J)
непосредственно связаны с поляризацией падающего лазерного луча.

Причем, при прохождении лазерного луча через намагниченный N-слой на диске
его поляризация окажется такова, что один из боковых лучей (луч J) будет больше
другого. А если лазерный луч пройдет через S-слой на диске, его поляризация
изменится и в этом случае луч I по величине окажется большим.

Итак, падающий луч оказывается разложенным на два составляющих его луча  I
и J, соотношение их величин определяется углом Керра или направлением поляризации.

 В том случае, если мы имеем дело с незаписываемым диском типа CD, лазерный
луч не подвергается воздействию магнитного слоя, никаких изменений в его поляризации
не происходит и поэтому лучи I и J будут равны по уровню.

Далее считанная информация поступает на блок датчика мини-диска (рис. 8), который
подобен блоку датчика CD-плейера, но содержит дополнительные датчики.

В случае считывания незаписываемого диска на выходе датчиков I и J появляются
лучи, одинаковые по величине.  Далее они поступают на фотодатчики и преобразуются
в электрические ВЧ-сигналы. На выходе системы RF-1 после вычитания сигналы взаимно
уничтожаются. На выходе же RF-2  сигналы I и J суммируются и создают сигнал,
подобный ВЧ-сигналу на выходе обычного плейера  CD.

В случае записываемого диска сигналы I и J различны по величине. На выходе
RF-1 образуется  разностный сигнал, полярность которого содержит информацию
о данных на диске.

Остальные сигналы с датчиков A, B, C, D – сигнал ошибки фокусировки (A+ C)-(B+D),
сигнал автоматической регулировки усиления AGC (A+B)+(C+D), а также сигнал отслеживания
лазерного луча (Tracking) с датчиков E и F (E-F), подобны тем, которые используются 
в плейерах CD. За исключением сигнала ADIP (Adress in pregroove), несущего информацию
адресации и представляющего собой сигнал  (A+D)-(B+C).

ADIP

Записываемый мини-диск до записи не заполнен, т. е. не содержит никакой информации.
Однако если бы он не имел предварительной разметки, было бы невозможно производить
правильное позиционирование луча лазера как при записи, так при считывании информации.

Поэтому каждый MD-R, аналогично CD-R, имеет U-образную физическую канавку,
или предканавку адресов  (ADIP), которая штампуется на диске при его производстве.
Предканавка располагается за спиральной дорожкой данных и имеет специальную
конфигурацию (рис. 9), содержащую  двухфазный сигнал с основной частотой  22,05
кГц, промодулированный частотами 21,05 и 23,05 кГц.

Разумеется, на всех дисках предканавка совершенно одинаковая. Без ADIP было
бы невозможно осуществить правильное позиционирование для любой системы считывания.
Поэтому ADIP – нестираемая возможность адресования.

Считывание ADIP подобно считыванию CD, так как лазерный луч в одни моменты
времени падает на поверхность диска, а в другие – попадает на углубление, что
приводит к модуляции ВЧ. Считывая ADIP-информацию с датчиков A, B, C и D после
демодуляции сигнала, получается таблица адресования, которая определяет для
каждой позиции на диске свой точный адрес. Тот же самый адрес будет использоваться
при новой записи данных.

Схема расположения дорожек

На незаписываемом  диске расположение дорожек  аналогично компакт-дискам: зона,
содержащая оглавление диска (TOC – Table of contens), программная зона  и оконечная
зона. Что касается записываемых дисков, то у них, кроме начальной зоны, содержащей
TOС, есть еще зона UTOC – оглавление пользователя, где последний записывает
начальные и конечные адреса музыкальных дорожек.

Таким образом, мини-диск предоставляет возможность изменять номера дорожек,
делить дорожку на части и т. д. Все это осуществляется именно в области UTOC.
Например, если пользователь хочет разделить одну дорожку на две, в программной
зоне музыкальные данные остаются нетронутыми, но адреса и оглавление в зоне
UTOC будут изменены.

На рис. 10  изображено расположение дорожек на диске.

Формат данных

Формат данных мини-диска (рис. 11) подобен формату CD, но с частичным использованием
формата CD-ROM.

Во-первых, при кодировании применяется известный по CD помехозащищенный код,
так называемый каскадный код с перемежением CIRC (Cross interleave Read – Solomon
code). Но здесь этот код модернизирован, имеет большее количество чередований
и получил поэтому новое наименование – ACIRC.

Во-вторых, используется кластерный формат. Каждый кластер содержит 36 секторов:
из них 32 сектора данных и четыре сектора связи (рис. 12). Формат сектора такой
же, как в CD-ROM . Содержание секторов связи зависит от типа диска. В незаписываемом
диске четыре сектора связи – это фиксированные секторы субданных, которые могут
использоваться для информации на диске, графики и т.п.

Применение секторов связи необходимо и в случае записываемого диска. Кластер
– это самый маленький записываемый блок. Очевидно, что между любыми двумя из
записываемых блоков должна быть буферная зона, чтобы избежать случайной перезаписи
с блока на блок.

Первые три сектора каждого кластера используются как связь, четвертый –  сектор 
субданных. Это означает, что объем субданных записываемого диска составляет
только четверть такового на незаписываемом диске. Однако надо иметь в виду,
что субданные – это данные избыточные. На рис. 13 изображен кластерный формат.

Каждый сектор содержит 2352 байта, из которых 2332 байта данных, а первые 20
байтов принадлежат синхронизации, режиму и разделению. Далее следуют звуковые
группы; каждая из них имеет 424 байта, из которых 212 байтов музыкальных данных
левого канала и 212 байтов – правого канала. Сектор содержит 5,5 звуковых групп,
т. е. пять полных групп и одна половина с данными только левого или только правого
канала. Соответствующие канальные байты разместятся затем в следующей звуковой
группе.


Сайт управляется системой uCoz

Компакт-диск — Википедия

Компакт-диск
Compact Disc wordmark.svg
CD autolev crop.jpg
Оптический носитель информации. Процесс записи и считывания информации осуществляется при помощи лазера
Тип носителя оптический диск
Формат контента различный
Ёмкость обычно до 700 Мб (до 80 минут аудио)
Считывающий механизм лазер, длина волны 780 нм (инфракрасный), 150 КиБ/с (1×)
Записывающий механизм от 150 (1×) до 8400 КиБ/с (56×)
Международный стандарт Rainbow Books
Разработан Sony, Philips
Размер диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм
Применение хранение аудио, видео и данных
Год выпуска 1982
Работа с оптическими дисками
Типы оптических дисков
  • Лазердиск/Laserdisc
  • Компакт-диск/Compact disc (CD): Audio CD, 5.1 Music Disc, Super Audio CD, Photo CD, CD-R, CD-ROM, CD-RW, CD Video (CDV), Video CD (VCD), Super Video CD, CD+G, CD-Text, CD-ROM XA, CD-Extra, CD-i Bridge, CD-i
  • Мини-диск/MiniDisc: Hi-MD
  • DVD: DVD-Audio, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RW DL, DVD+RW DL, DVD-RAM, DVD-D, DVD-ENAV
  • Blu-ray Disc (BD): BD-R, BD-RE, BD-ROM
  • HD DVD
  • HD VMD         CH-DVD
  • UDO
  • UMD
  • Голографическая память: HVD
  • 3D optical data storage
Форматы
Технологии защиты

Компакт-диск (англ. Compact Disc, CD) — оптический носитель информации в виде пластикового диска с отверстием в центре, процесс записи и считывания информации которого осуществляется при помощи лазера. Дальнейшим развитием компакт-дисков стали DVD и Blu-ray, а его ближайший «предок» — LD-диск.

Изначально компакт-диск был создан для хранения аудиозаписей в цифровом виде (известен как CD-Audio), однако в дальнейшем стал широко использоваться как носитель для хранения любых данных (файлов) в двоичном виде (т. н. CD-ROM — англ. Compact Disc Read Only Memory, компакт-диск с возможностью только чтения). В дальнейшем появились компакт-диски с возможностью не только чтения однократно занесённой на них информации, но и записи (CD-R — англ. Compact Disc-Recordable, записываемый компакт-диск) и перезаписи (CD-RW — англ. Compact Disc-ReWritable, перезаписываемый компакт-диск).

Формат файлов на CD-ROM отличается от формата записи аудио-компакт-дисков, и потому обычный проигрыватель аудио-компакт-дисков не может воспроизвести хранимую на них информацию — для этого требуется специализированный привод (устройство) для чтения таких дисков.

Компакт-диск был разработан и представлен в 1980 году компаниями Philips и Sony. Метод кодирования сигнала — импульсно-кодовая модуляция (ИКМ; англ. Pulse Code Modulation, PCM).
Выпуск первого коммерческого (опытные образцы CD производились и ранее) музыкального CD анонсирован 20 июня 1982 года, и 17 августа того же года на заводе звукозаписывающей компании Polygram, расположенном в Лангенхагене неподалёку от Ганновера, был выпущен, по заказу Philips, первый в мире коммерческий компакт-диск, положив тем самым начало их массовому производству. Чести быть впервые изданными на CD удостоилась группа ABBA с альбомом «The Visitors»[1][2].

Первым компакт-диском, попавшим на прилавки музыкальных магазинов, был альбом Билли Джоэла 1978 года 52nd Street. Продажи CD с этой записью начались в Японии 1 октября 1982 года[3].

По данным Philips, за 25 лет в мире было продано более 200 млрд CD. Несмотря на то, что всё больше людей предпочитают приобретать музыкальные файлы через Интернет, по данным IFPI продажи компакт-дисков в 2007 году составляли около 70 % всех продаж музыки[4].

Значительный вклад в популяризацию компакт-дисков внесли Microsoft и Apple Computer. В 1987 году Джон Скалли, на тот момент CEO Apple Computer, сказал, что компакт-диски произведут революцию в мире персональных компьютеров. Одним из первых массовых мультимедийных компьютеров/развлекательных центров, использующих CD, была Amiga CDTV (Commodore Dynamic Total Vision), позже компакт-диски стали использовать в игровых приставках Panasonic 3DO и Amiga CD32.

В России с середины 1990-х годов основной доход в отечественном издательском шоу-бизнесе пришёлся на продажу альбомов исполнителей и сборников музыки именно на компакт-дисках как на носителях.

Версия Джеймса Рассела[править | править код]

Существует версия о том, что компакт-диск изобрели вовсе не Philips и Sony, а американский физик Джеймс Рассел, работавший в компании Optical Recording. Уже в 1971 году он продемонстрировал своё изобретение для хранения данных. Делал он это для «личных» целей, желая предотвратить царапание своих грампластинок иглами звукоснимателей. А спустя восемь лет подобное устройство было «независимо» изобретено компаниями Philips и Sony[5].

Девятая симфония Бетховена[править | править код]

Очевидцы и участники переговоров о формате CD свидетельствуют, что в Philips и Sony до мая 1980 года не было единого мнения о внешнем диаметре диска. С точки зрения инженеров Sony, был достаточен диаметр в 100 мм, поскольку он позволяет миниатюризировать портативный проигрыватель. От высшего руководства Philips исходила идея сделать диск не более диагонального размера стандартной аудиокассеты (115 мм), имевшей на рынке большой успех. Кроме того, в этом случае диск соответствует нормальным рядам линейных размеров системы DIN.

Вице-президент корпорации Sony Норио Ога[6], музыкант[7], в свою очередь полагал, что диск должен быть в состоянии вместить Симфонию № 9 Бетховена. В этом случае, по его мнению, на дисках можно будет распространять до 95 % классических произведений[8][9].
Дальнейшие исследования показали, что, например, девятая симфония в исполнении берлинского филармонического оркестра под руководством Герберта фон Караяна имела продолжительность 66 минут. Наиболее продолжительным исполнением стала симфония под руководством Вильгельма Фуртвенглера, исполненная на байрейтском фестивале — 74 минуты. Это и послужило решающим аргументом при принятии решения о ёмкости диска[10][11]

«Как и в большинстве случаев, красивая история не имеет ничего общего с реальной жизнью. Эта история вышла из-под пера пиарщиков Philips», — считает бывший инженер Philips Кеес Имминк. Реальность же, по его мнению, была иной. Под Ганновером Philips уже подготовил производственную линию по выпуску компакт-дисков на заводе PolyGram. В минимальные сроки можно было запустить производство дисков размером 115 мм. Выпуск дисков размером 120 мм требовал значительных затрат денег и времени, поскольку был связан с заменой оснастки. По мнению Имминка, Sony не захотела смириться с ситуацией, что Philips получит преимущество по выходу на рынок[12].

Как бы то ни было, в мае 1980 года росчерком пера высшего руководства фирм был установлен окончательный размер диска в 120 мм с ёмкостью в 74 минуты аудиозаписи и частотой дискретизации в 44,1 кГц. Все прочие технические параметры пересчитывались, исходя из согласованных данных.

Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 Мбайт информации (или 74 минуты звукозаписи). Однако, начиная приблизительно с 2000 года, всё большее распространение получали диски объёмом 700 Мбайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объёмом 650 Мбайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков. Бывают также синглы диаметром 8,9 см[источник не указан 3465 дней] (не путать с минидисками диаметром 8 см), на которые вмещается около 140 или 210 Мбайт данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т. н. диски-визитки).

Увеличение ёмкости хранимой информации стало возможным благодаря полному использованию допусков на изготовление дисков. Так, например, расстояние между дорожками по стандарту ECMA-130 составляет 1,6 ± 0,1 микрометра, линейная скорость вращения диска 1,2 или 1,4 м/с ± 0,01 м/с с пропускной способностью 4,3218 Мбит/с. Ёмкость в 650 Мбайт соответствует скорости 1,41 м/с и расстоянию между дорожками, равному 1,7 мкм, а ёмкость в 800 Мбайт — скорости в 1,39 м/с[источник не указан 3509 дней] и расстоянию между дорожками в 1,5 мкм.

Тип Длительность,
минуты
Секторов Макс. размер CD-DA Макс. размер данных
байты МиБ байты МиБ
21 94 500 222 264 000 212,0 193 536 000 184,6
63 283 500 666 792 000 635,9 580 608 000 553,7
«650MB» 74 333 000 783 216 000 746,9 681 984 000 650,3
«700MB» 80 360 000 846 720 000 807,4 737 280 000 703,1
800MB 90 405 000 952 560 000 908,4 829 440 000 791,0
900MB 99 445 500 1 047 816 000 999,3 912 384 000 870,1

CD layers.svg

Геометрия диска[править | править код]

Компакт-диск представляет собой поликарбонатную подложку толщиной 1,2 мм и диаметром 120 мм, покрытую тончайшим слоем металла (алюминий, золото, серебро и др.), защищенного слоем лака, на который обычно наносится графическое представление содержания диска. Принцип считывания через подложку позволяет весьма просто и эффективно осуществить защиту информационной структуры и удалить её от внешней поверхности диска. Диаметр пучка на внешней поверхности диска составляет порядка 0,7 мм, что повышает помехоустойчивость системы к пыли и царапинам. Кроме того, на внешней поверхности имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм, позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться этой поверхности. В центре диска расположено отверстие диаметром 15 мм (диаметр пальца человека). Вес диска без коробки составляет ~15,7 г. Вес диска в обычной jewel-коробке (не slim) равен ~74 г.

Кодирование информации[править | править код]

Формат хранения данных на диске, известный как Red Book («Красная книга»), был разработан компанией Sony. В соответствии с ним на компакт-диск можно записывать звук в два канала с 16-битной импульсно-кодовой модуляцией (PCM) и частотой дискретизации 44,1 кГц. Благодаря коррекции ошибок с помощью кода Рида — Соломона лёгкие радиальные царапины не влияют на читаемость диска. В случае возникновения ошибочных значений ИКМ-сигнала, которые не могли быть исправлены системой коррекции ошибок, они заменяются на приблизительные значения, полученные с помощью интерполяции верных данных. Philips также владеет всеми правами на знак «Compact disc digital audio», логотип формата аудио-компакт-дисков.

Информационная структура[править | править код]

CD layers.svg CD-ROM под атомно-силовым микроскопом

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки из питов (англ. pit — углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Промежутки между питами называются лендом (англ. land — пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм. Питы рассеивают или поглощают падающий на них свет, а подложка — отражает. Поэтому записанный компакт-диск — пример отражательной дифракционной решётки с периодом 1,6 мкм. Для сравнения, у DVD период — 0,74 мкм.

Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-R — для однократной записи, CD-RW — для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не воспроизводиться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).

Считывание информации[править | править код]

Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм, излучаемого полупроводниковым лазером. Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения интенсивности отражённого света. Лазерный луч фокусируется на информационном слое в пятно диаметром ~1,2 мкм. Если свет сфокусировался между питами (на ленде), то приёмный фотодиод регистрирует максимальный сигнал. В случае, если свет попадает на пит, фотодиод регистрирует меньшую интенсивность света.

Различие между дисками только для чтения (CD) и перезаписываемыми дисками (CD-R/RW) заключается в способе формирования питов. В диске только для чтения питы представляют собой некую рельефную структуру (фазовую дифракционную решётку), причём оптическая глубина каждого пита чуть меньше четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице фаз в половину длины волны между светом, отражённым от пита и светом, отражённым от ленда. В результате в плоскости фотоприёмника наблюдается эффект деструктивной интерференции и регистрируется снижение уровня сигнала. В случае CD-R/RW пит представляет собой область с бо́льшим поглощением света, нежели ленд (амплитудная дифракционная решётка). В результате фотодиод также регистрирует снижение интенсивности отражённого от диска света. Длина пита изменяет как амплитуду, так и длительность регистрируемого сигнала.

Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 КиБ/с (то есть 153 600 байт/с). Это 75 секторов в секунду, каждый по 2048 байт. Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения или записи, равную 48 × 150 = 7200 КиБ/с (7,03 МиБ/с).

Чистящий диск[править | править код]

Чистящий компакт-диск. Сверху над отверстием видна щёточка, чистящая линзу сенсора

Также существуют чистящие компакт-диски, на рабочую поверхность которого прикреплено чистящее устройство для чистки линзы сенсора (см. фото).

Спецификация компакт-дисков не предусматривает никакого механизма защиты от копирования — диски можно свободно размножать и воспроизводить. Однако начиная с 2002 года различные западные звукозаписывающие компании начали предпринимать попытки создать компакт-диски, защищённые от копирования. Суть почти всех методов сводится к намеренному внесению ошибок в данные, записываемые на диск, так, чтобы на бытовом CD-плеере или музыкальном центре диск воспроизводился, а на компьютере — нет. В итоге такие диски читаются далеко не на всех бытовых плеерах, а на некоторых компьютерах — читаются; выходит программное обеспечение, позволяющее копировать даже защищённые диски и т. д. Тем не менее звукозаписывающая индустрия продолжает испытывать всё новые методы.

Philips заявила, что на подобные диски, не соответствующие спецификациям «Red book», запрещается наносить знак «Compact disc digital audio».

Для дисков с данными существуют разнообразные методы защиты от копирования, например, метод измерения позиции данных, технологии StarForce, SecurDisc и др.

Формат CD-Audio (до появления программ cd-грабберов) являлся своеобразной защитой авторских прав и не позволял осуществить извлечение аудиофайлов с диска, например, с помощью приложения «Проводник Windows».

  1. Мастеринг — процесс подготовки данных для запуска в серию. (также см. SPARS-код)
  2. Фотолитография — процесс изготовления штампа диска. На стеклянный диск наносится слой фоторезиста, на который производится запись информации. Фоторезист — полимерный светочувствительный материал, который под действием света изменяет свои физико-химические свойства.
  3. Запись информации. Запись производится лазерным лучом, мощность которого модулируется записываемой информацией. Для создания пита мощность лазера повышается, что приводит к разрушению химических связей молекул фоторезиста, в результате чего он «задубевает».
  4. Проявка фоторезиста. Поверхность фоторезиста подвергается травлению (кислотному, щелочному, плазменному), при котором удаляются те области фоторезиста, которые не были экспонированы лазерным лучом.
  5. Гальванопластика. Проявленный стеклянный мастер-диск помещается в гальваническую ванну, где на его поверхность производится электролитическое осаждение тонкого слоя никеля.
  6. Штамповка дисков методом литья под давлением с использованием полученного штампа.
  7. Напыление зеркального металлического (алюминий, золото, серебро и др.) слоя на информационный слой.
  8. Нанесение защитного лака.
  9. Нанесение графического изображения — лейбла (от англ. Label).

Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disc Recordable) для однократной и CD-RW (Compact Disc ReWritable) для многократной записи. В таких дисках используется специальный активный материал, позволяющий производить запись/перезапись информации. Различают диски с органическим (в основном, диски CD-R-типа) и неорганическим (в основном, CD-RW-диски) активным материалом.

При использовании органического активного материала запись осуществляется путём разрушения химических связей материала, что приводит к его потемнению (изменению коэффициента отражения материала). При использовании неорганического активного материала запись осуществляется изменением коэффициента отражения материала в результате его перехода из аморфного агрегатного состояния в кристаллическое, и наоборот. И в том, и в другом случае запись производится модуляцией мощности лазера.

В просторечии такие записываемые диски называются «болванками». Процесс записи называется «прожигом» (от англ. to burn) диска.

Технология HD-BURN[13][править | править код]

Суть технологии записи высокой плотности заключается в применении двух новых принципов, которые позволяют записывать вдвое больше информации на обычном носителе — диске CD-R.

  1. Длина пита на диске уменьшается до 0,62 мкм.[уточнить] Длина пита обычного CD составляет 0,83 мкм.[уточнить] Это означает, что HD-BURN увеличивает ёмкость диска в 1,35 раза. Длина пита 0,62 мкм была выбрана для того, чтобы все существующие DVD Video-плееры и приводы DVD-ROM смогли считывать HD-BURN-диски после незначительной модернизации.
  2. Применяется иная система коррекции ошибок: вместо CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code — перемежающийся код Рида — Соломона) используется RS-PC (RS-PRODUCT Code) с модуляцией 8-16. Это позволило увеличить ёмкость ещё в 1,49 раза. По сообщению Sanyo, система коррекции ошибок RS-PC не только более компактна, но и эффективней, чем CIRC.[источник не указан 2691 день]

В итоге ёмкость одного CD, записанного в режиме HD-BURN, в два раза превышает ёмкость компакт-диска, записанного в обычном режиме.

CD layers.svg

Shaped CD (англ.) (фигурный компакт-диск) — диск CD-ROM, но не строго круглой, а произвольной формы, с очертанием внешнего контура в виде разнообразных объектов, таких как силуэты, машины, самолёты, сердечки, звёздочки, овалы, в форме кредитных карточек и т. д. Обычно применяется в шоу-бизнесе как носитель аудио- и видеоинформации. Был запатентован рекорд-продюсером Марио Коссом в Германии (1995).

Обычно диски с формой, отличающейся от круглой, не рекомендуют применять в приводах CD-ROM, поскольку при высоких скоростях вращения диск может лопнуть и полностью вывести привод из строя. Поэтому перед вставкой Shape CD в привод следует принудительно ограничить скорость вращения диска с помощью специальных программ. Тем не менее и эта мера не даёт гарантии безопасности CD-привода.

Начиная с Ubuntu 12.10 образ стал превышать 700 МБ. Windows 7 уже официально не поддерживает установку с CD — последней операционной системой семейства, способной установиться с CD, является Windows Vista (через набор CD по заказу). Музыкальные плееры уже делают ориентированными на USB/TF без привода, в результате чего CD уступает место DVD и флеш-накопителям. Компьютерные приводы, способные работать только с CD, уже не выпускаются. В настоящее время значимость CD угасает, компьютерная индустрия всё меньше и меньше ориентируется на ёмкость CD. Образы операционных систем растут за пределы CD.

Трещины в ступице вокруг отверстия, возникшие в результате разбортовки и распространившиеся на рабочую поверхность диска, приведя его в негодность

Рабочая поверхность CD-диска в процессе эксплуатации (от высоких скоростей вращения и воздействия лазерного луча) постепенно царапается, что в итоге приводит диск в полную негодность и чтение становится невозможным (в просторечии это называется «диск заезжен»). Кроме того, установка диска на ступицу электродвигателя и последующее снятие его с неё со временем ослабляет внутреннее пространство отверстия, что в итоге приводит к разбортовке, и плотная посадка не обеспечивается. Это может привести к трещинам, которые могут распространиться на рабочую поверхность и чтение данных также станет невозможным. Разбортовка также постепенно возникает в результате усталости материала от высоких динамических нагрузок за счёт высоких скоростей вращения. Разбортовка также опасна и тем, что диск может разрушиться внутри привода и его обломки могут нанести ему ущерб. Особенно высок риск в ноутбуках, так как там дисковод не прикрыт от системной платы и обломки могут нанести ей ущерб. Во многом из-за прочностных характеристик значимость CD постепенно угасает, уступая место более совершенным твердотельным накопителям.

  • Накадзима Х., Огава Х. Цифровые грампластинки. — М.: Радио и связь, 1988. — 168 с.
  • Боухьюз Г., Браат Дж., Хейсер А. и др. Оптические дисковые системы = Principles of Optical Disc Systems. — М.: Радио и связь, 1991. — 280 с. — ISBN 5-256-00378-X.
  • Э. Таненбаум. Современные операционные системы = Modern operating systems. — 2-е изд. — Питер, 2006. — 1037 с. — ISBN 0-13-031358-0.
  • Марк Л. Чемберс. Запись компакт-дисков и DVD для «чайников» = CD & DVD Recording For Dummies. — 2-е изд. — М.: Диалектика, 2005. — 304 с. — ISBN 0-7645-5956-7.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *